國際大型線性對撞機或被迫瘦身：只關注"上帝粒子"

ILC超導腔的示意圖。圖片來自網絡

房琳琳

《自然》雜誌官網日前報道稱，鑑於資金有限和未發現新粒子，國際未來加速器委員會近日批准，削減原計劃在日本建造的國際線性對撞機（ILC）的規模——能量從500千兆電子伏特（GeV）減半到250GeV，隧道的長度由33.5公里減至13公里。

ILC被認為是大型強子對撞機（LHC）的補充，LHC是環形設計，其中質子撞擊後會與碎片團相互碰撞。而在ILC內，電子和正電子將在成千上萬個首尾相連的超導腔內加速後發生碰撞，因此，比LHC內的質子碰撞更清潔，也更精確。

如果規模縮減，縮小版本的ILC將不得不放棄一些研究，如洞悉在更高能量下才能產生的夸克等粒子的屬性等，它將專注於研究2012年歐洲核子研究中心（CERN）的LHC發現的希格斯玻色子，也稱“上帝粒子”。粒子物理學家認為，250GeV的能量仍會產生“令人信服的物理學案例”。

ILC的預算約為100億美元，國際物理界曾希望日本承擔其中的大部分，但瑞士洛桑聯邦理工學院日籍物理學家田中達表示，鑑於這一項目所需費用太過高昂，日本政府望而卻步，目前尚未提供任何資金；加上其他大型對撞機沒有發現任何新粒子，因此今年7月，日本高能物理學家協會提議，將ILC的能量限制在250GeV。該協會認為，在這一能量範圍內足以產生大量希格斯玻色子，通過測量它與其他已知粒子的相互作用，也可以獲得新的物理學發現。這一提議得到了國際未來加速器委員會的支持。

不過，並非所有物理學家都贊成此舉，CERN理論物理學家約翰·艾利斯認為，只有在1000GeV條件下運行，ILC才能提供希格斯玻色子“更完整的圖像”，他承認的確需要控制成本，但將能量限制在250GeV，“是對科學的重大妥協。”